高中苏教版 (2019)第一单元 分子的空间结构精品巩固练习

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1．用价层电子对互斥理论预测H2S和COCl2的空间结构，两个结论都正确的是( )
A．直线形；三角锥形B．V形；三角锥形
C．直线形；平面三角形D．V形；平面三角形
[答案] D
[解析] H2S分子中的中心原子S原子上的孤电子对数是eq \f(1,2)× (6－1× 2)＝2, 则H2S分子中的中心原子的价电子对数是4, 其中2对是孤电子对， 因此分子空间结构是V形；而COCl2分子中的中心原子C原子上的孤电子对数是eq \f(1,2)×(4－2×1－1×2)＝0, 则COCl2分子中的中心原子的价电子对数是3, 因此分子空间结构是平面三角形， 故选D。
2．下列分子中的中心原子杂化轨道的类型相同的是( )
A．BeCl2与BF3B．CO2与SO2
C．CCl4与NH3D．C2H2与C2H4
[答案] C
[解析] BeCl2、BF3分子中的中心原子杂化类型分别为sp、sp2；CO2、SO2分子中的中心原子杂化类型分别为sp、sp2；C2H2、C2H4分子中的中心原子杂化类型分别为sp、sp2。
3．根据杂化轨道理论和价层电子对互斥模型判断，下列各项正确的是( )
[答案] C
[解析] NOeq \\al(－,2)中N原子的价电子对数是3，采用sp2杂化，价电子对分布的几何构型为平面三角形，有1对孤电子对，离子的空间结构是V形，A项错误；BF3中B原子的价电子对数是3，采用sp2杂化，价电子对分布的几何构型为平面三角形，无孤电子对，分子的空间结构是平面三角形，B项错误；SOCl2中S原子的价电子对数是4，采用sp3杂化，价电子对分布的几何构型为四面体形，有1对孤电子对，分子的空间结构是三角锥形，C项正确；ClOeq \\al(－,3)中Cl原子的价电子对数是4，采用sp3杂化，价电子对分布的几何构型为四面体形，有1对孤电子对，离子的空间结构是三角锥形，D项错误。
4．根据价层电子对互斥理论，中心原子杂化轨道类型为sp2的微粒为( )
A．CH3ClB．SOeq \\al(2－,3)
C．NF3D．COeq \\al(2－,3)
[答案] D
[解析] CH3Cl中C形成4个σ键，孤电子对数＝eq \f(1,2)×(4－4×1)＝0，价层电子对个数＝4＋0＝4，中心C原子为sp3杂化，A错误；SOeq \\al(2－,3)中的S形成3个σ 键，孤电子对数＝eq \f(1,2)×(6＋2－2×3)＝1，价层电子对个数＝3＋1＝4，则中心原子S杂化类型是sp3，B错误；NF3分子中N形成3个σ键，孤电子对数＝ eq \f(1,2)×(5－3×1)＝1，价层电子对个数＝3＋1＝4，中心原子N原子杂化类型分别为sp3，C错误；COeq \\al(2－,3)中C形成3个σ键，孤电子对数＝eq \f(1,2)×(4＋2－3×2)＝0，价层电子对个数＝3＋0＝3，中心原子C原子杂化类型分别为sp2，D正确。
4．下列描述中，正确的是( )
A．在气体单质分子中，一定含有σ键，可能含有π键
B．ClOeq \\al(－,3)的空间结构为四面体形
C．BFeq \\al(－,4)的键角小于NH3
D．N(CH3)3和SOeq \\al(2－,3)的中心原子均为sp3杂化
[答案] D
[解析] 稀有气体分子中，不含化学键，A项错误；ClOeq \\al(－,3)中氯原子的价电子对数是4，有1对孤电子对，空间结构为三角锥形，B项错误；BFeq \\al(－,4)是正四面体结构，键角为109°28′，NH3是三角锥形，N原子有一对孤电子对，孤电子对与成键电子对的排斥作用大于成键电子对之间的排斥作用，故BFeq \\al(－,4)的键角大于NH3，C项错误；N(CH3)3中N原子的价电子对数是4，SOeq \\al(2－,3)中S原子的价电子对数是4，中心原子均为sp3杂化，D项正确。
5．多巴胺是一种抗休克的药物，其合成路线中的前两步反应如图。下列说法正确的是( )
甲 乙 丙
A．甲分子中碳原子轨道杂化类型只有sp2
B．乙物质中不存在分子间氢键
C．丙分子中所有的碳原子可能共平面
D．乙、丙分子可用FeCl3溶液鉴别
[答案] C
[解析] 苯环、醛基碳原子为sp2杂化，甲基的C为sp3杂化，故A错误；乙物质中N和H之间可以形成分子间氢键，故B错误；苯环的碳原子在同一平面上，双键两端在同一平面，甲氧基相当于取代苯环上的氢原子，分子中所有的碳原子可能共平面，故C正确；乙、丙均含有酚羟基，均能与FeCl3溶液发生显色反应，故D错误。
6．有机化学试剂氨基氰(如图所示)常用于制备磺胺类药物、抗癌药等。下列有关氨基氰说法不正确的是( )
A．键长：C—N大于C≡N
B．分子中所有原子不共面
C．氨基氰的水溶性较好
D．碳为 sp 杂化，氨基氮为sp2 杂化
[答案] D
[解析] C—N为单键，C≡N为三键，结合更加牢固，键长则更短，故键长：C—N大于C≡N，故A正确；氨基氰分子中氨基氮原子与周围的两个H原子和一个C原子，构成三角锥形，则分子中所有原子不共面，故B正确；氨基氰中含有氨基，氨基是亲水基团，其水溶性较好，故C正确；氨基氰中碳原子价电子对数为2＋eq \f(4－1×1－1×3,2)＝2，为sp杂化，氨基氮中氮原子价电子对数为3＋eq \f(5－1×1－1×1－1×1,2)＝4，为 sp3 杂化，故D错误。
7．H＋是“裸露”的质子，半径很小，H2O易吸引H＋生成水合氢离子(H3O＋)。下列对上述过程的描述不合理的是( )
A．氧原子的杂化类型未发生改变
B．H2O与H3O＋的价层电子对数未发生改变
C．H2O与H3O＋的电子总数未发生改变
D．H—O—H的键角未发生改变
[答案] D
[解析] H2O的价层电子对数为2＋2＝4，杂化类型sp3，分子构型为V形；H3O＋的价层电子对数为3＋1＝4，杂化类型sp3，分子构型为三角锥形。O原子为中心原子，其杂化类型都是sp3杂化，A不符合题意；价层电子对数都为4，B不符合题意；H＋是“裸露”的质子，核外无电子，故H2O与H3O＋的电子总数未发生改变，C不符合题意；H2O分子构型为V形，H3O＋分子构型为三角锥形，故键角不同，D符合题意。
8．下列微粒中，与SO3空间结构最相似的是( )
A．BF3B．SOeq \\al(2－,3)
C．NH3D．CH2O
[答案] A
[解析] 利用价层电子对互斥理论可知SO3的中心原子价层电子对数＝3＋eq \f(6－2×3,2)＝3对，无孤电子对，所以SO3空间结构为平面三角形。BF3的中心原子价层电子对数＝3＋eq \f(3－1×3,2)＝3对，无孤电子对，所以BF3的空间结构为平面三角形，故A正确；SOeq \\al(2－,3)的中心原子价层电子对数＝3＋eq \f(6＋2－2×3,2)＝4对，有一个孤电子对，空间结构为三角锥形，故B错误；NH3的中心原子价层电子对数＝3＋eq \f(5－1×3,2)＝4对，有一个孤电子对，空间结构为三角锥形，故C错误；CH2O中心原子价层电子对数＝3＋eq \f(4－1×2－2,2)＝3对，无孤电子对，空间结构为平面三角形，但因为形成的三条键不完全一样，故与SO3空间结构不是最相似，故D错误。
9．下列分子的中心原子上带有一对孤电子对的是( )
①BeCl2 ②CH4 ③NH3 ④CH2O ⑤SO2 ⑥H2S
A．①②③⑤⑥ B．③⑥
C．④⑥ D．③⑤
[答案] D
[解析] ①BeCl2中心原子上孤电子对数＝eq \f(2－2×1,2)＝0；②CH4中心原子上孤电子对数＝eq \f(4－4×1,2)＝0；③NH3中心原子上孤电子对数＝eq \f(5－3×1,2)＝1；④CH2O中心原子上孤电子对数＝eq \f(4－2－1×2,2)＝0；⑤SO2中心原子上孤电子对数＝eq \f(6－2×2,2)＝1；⑥H2S中心原子上孤电子对数＝eq \f(6－2×1,2)＝2。分子的中心原子上带有一对孤电子对的是③⑤，故选D。
10．用价层电子对互斥模型预测H2S和BF3的空间结构，两个结论都正确的是( )
A．直线形 三角锥形
B．V形 三角锥形
C．直线形 平面三角形
D．V形 平面三角形
[答案] D
[解析] H2S分子中心原子S有未用于形成共价键的孤电子对，占据中心原子周围的空间，并参与互相排斥使H2S分子呈V形；而BF3分子中心原子B的价电子都用于形成共价键，故BF3是平面三角形。
11．氯化亚砜(SOCl2)是一种很重要的化学试剂，可以作为氯化剂和脱水剂。下列关于氯化亚砜分子的几何构型和中心原子(S)采取杂化方式的说法正确的是( )
A．平面三角形、sp2 B．V形、sp2
C．三角锥形、sp3 D．三角锥形、sp2
[答案] C
[解析] 氯化亚砜(SOCl2)分子中S原子的价电子对数＝eq \f(6＋2,2)＝4，孤电子对数为1，则其分子几何构型为三角锥形，中心原子(S)采取sp3杂化。故选C。
12．下列分子或离子中，中心原子价电子对的空间结构为四面体形，且分子或离子空间结构为V形的是( )
A．NHeq \\al(＋,4) B．PH3
C．H3O＋ D．OF2
[答案] D
[解析] 对ABm型分子中心原子价电子对数：n＝eq \f(中心原子的价电子数＋每个配位原子提供的价电子数×m,2)。NHeq \\al(＋,4)中，n＝eq \f(5＋4－1,2)＝4，成键电子对数为4，离子空间结构为正四面体形；PH3中，n＝eq \f(5＋3,2)＝4，成键电子对数为3，孤电子对数为1，分子空间结构为三角锥形；H3O＋中，n＝eq \f(6＋3－1,2)＝4，成键电子对数为3，孤电子对数为1，分子空间结构为三角锥形；OF2中，n＝eq \f(6＋2,2)＝4，成键电子对数为4，孤电子对数为2，分子空间结构为V形。
13．用价层电子对互斥模型预测PCl3和COeq \\al(2－,3)的空间结构，结论正确的是( )
A．直线形 三角锥形
B．三角锥形 平面三角形
C．V形 三角锥形
D．直线形 平面三角形
[答案] B
[解析] PCl3中的P原子的孤电子对数为eq \f(5－3×1,2)＝1，价电子对数为3＋1＝4，分子空间结构为三角锥形；COeq \\al(2－,3)中的C原子的价电子对数为eq \f(4＋2,2)＝3，没有孤电子对，故COeq \\al(2－,3)是平面三角形结构，B正确。
14．用分子结构的知识推测下列说法正确的是( )
A．CO2、BeCl2互为等电子体，分子均为直线形
B．Na2SO3中，阴离子空间结构为平面三角形，S原子的杂化形式为sp3
C．根据价层电子对互斥模型，SO2与H2O均呈V形，中心原子价电子对数相等
D．CHeq \\al(－,3)的空间结构为平面三角形，中心原子的杂化方式为sp2
[答案] A
[解析] CO2、BeCl2价电子总数都是16，分子中的原子数都为3，互为等电子体，价电子对数为2，孤电子对数为0，分子均为直线形，A项正确；Na2SO3中的阴离子SOeq \\al(2－,3)中心原子硫原子的孤电子对数为1，价电子对数是4，空间结构是三角锥形，硫原子杂化方式是sp3，B项错误；H2O中心原子是O，价电子对数是4，有孤电子对，呈V形，SO2中心原子是S，价电子对数是3，有孤电子对，呈V形，C项错误；CHeq \\al(－,3)的中心原子的价电子对数为eq \f(4＋1＋3,2)＝4，杂化方式为sp3，有1对孤电子对，空间结构为三角锥形，D项错误。
15．下列分子或离子中，价层电子对分布几何构型与分子或离子的空间结构名称不一致的是( )
A．CS2B．NF3
C．COeq \\al(2－,3)D．POeq \\al(3－,4)
[答案] B
[解析] 当中心原子不存在孤电子对时，分子或离子的价层电子对分布几何构型与空间结构一致。CS2中C原子的孤电子对数＝eq \f(4－2×2,2)＝0，故A不选；NF3中N原子的孤电子对数＝eq \f(5－3×1,2)＝1，故B选；COeq \\al(2－,3)中C原子的孤电子对数＝eq \f(4＋2－3×2,2)＝0，故C不选；POeq \\al(3－,4)中P原子的孤电子对数＝eq \f(5＋3－4×2,2)＝0，故D不选。
16．回答下列问题。
(1)根据等电子原理，仅由第二周期元素形成的共价分子中，互为等电子体的是________和________；________和________。
(2)在短周期元素组成的物质中，与NOeq \\al(－,2)互为等电子体的分子有________、________。
(3)与H2O互为等电子体的一种阳离子为________(填化学式)，阴离子为________。
(4)与N2互为等电子体的阴离子是________，阳离子是________。
[答案] (1)N2 CO N2O CO2 (2)SO2 O3 (3)H2F＋ NHeq \\al(－,2) (4)CN－(或Ceq \\al(2－,2)) NO＋
17．指出下列分子或离子的空间结构和中心原子的杂化类型。
(1)H2S________________，CO2______________，
PH3________________，PCl3_____________，
BF3________________，HCN_____________，
HCHO_______________，SO2_____________，
SiH4________________。
(2)NHeq \\al(＋,4)________________，NOeq \\al(－,2)_____________，
SOeq \\al(2－,4)________________，SOeq \\al(2－,3)_____________，
ClOeq \\al(－,3)________________，ClOeq \\al(－,4)____________，
SiOeq \\al(2－,3)________________。
[答案] (1)V形、sp3 直线形、sp 三角锥形、sp3 三角锥形、sp3 平面三角形、sp2 直线形、sp 平面三角形、sp2 V形、sp2 正四面体形、sp3
(2)正四面体形、sp3 V形、sp2 正四面体形、sp3 三角锥形、sp3 三角锥形、sp3 正四面体形、sp3 平面三角形、sp2
1．有几种含氯元素的阴离子的信息如下：
下列推断不正确的是( )
A．ClOeq \\al(－,3)和COeq \\al(2－,3)的价电子总数相同
B．M的化学式为ClOeq \\al(－,2)
C．ClOeq \\al(－,3)、ClO－中氯原子的杂化轨道类型都为sp3
D．M的空间结构为V形
[答案] A
[解析] ClOeq \\al(－,3)和COeq \\al(2－,3)的价电子总数分别为7＋3×6＋1＝26、4＋3×6＋2＝24，不相同，A项错误；M中Cl元素的化合价是＋3价，杂化轨道类型是sp3，因此M的化学式为ClOeq \\al(－,2)，B项正确；ClOeq \\al(－,3)中价电子对数是eq \f(7＋1＋3×0,2)＝4，ClO－中价电子对数是eq \f(7＋1＋1×0,2)＝4，因此氯原子的杂化轨道类型都为sp3，C项正确；M中价电子对数是eq \f(7＋1＋2×0,2)＝4，含有2对孤电子对，所以空间结构为V形，D项正确。
2．As2O3(砒霜)是两性氧化物(分子结构如图所示)，溶于盐酸生成AsCl3，AsCl3用LiAlH4还原生成AsH3，下列说法正确的是( )
A．AsCl3空间结构为平面正三角形
B．LiAlH4为共价化合物
C．As2O3分子中As原子的杂化方式为sp3
D．AsH3分子键角大于109°28′
[答案] C
[解析] AsCl3中As原子上的孤电子对数为eq \f(1,2)×(5－3×1)＝1，σ键电子对数为3，价层电子对数为4，VSEPR模型为四面体形，略去VSEPR模型中中心原子上的孤电子对，则 AsCl3空间结构为三角锥形，故A错误；LiAlH4由Li＋和AlHeq \\al(－,4)构成，属于离子化合物，故B错误；As2O3分子中As原子形成3个 σ键，As原子上有1对孤电子对，故As原子的杂化方式为sp3，故C正确；AsH3中As原子上的孤电子对数为eq \f(1,2)×(5－3×1)＝1，σ键电子对数为3，价层电子对数为4，VSEPR模型为四面体形，由于孤电子对有较大的斥力，故 AsH3分子键角小于109°28′，故D错误。
3．下列叙述中错误的是( )
A．气态SO3和SO2中心原子的孤电子对数目相等
B．某晶体不导电，熔融状态能导电，可以较充分说明该晶体是离子晶体
C．H2O分子与H＋结合成H3O＋，O原子的杂化类型未发生改变
D．SOeq \\al(2－,4)空间结构为正四面体形
[答案] A
[解析] 通过公式计算中心原子的孤电子对数SO3eq \f(6－2×3,2)＝0，SO2eq \f(6－2×2,2)＝1，所以二者的孤电子对数目不相等，故A错误；离子晶体是电解质，晶体不能导电，但水溶液或熔融状态下能导电，因此，某晶体不导电，熔融状态能导电，可以较充分说明该晶体是离子晶体，故B正确；H2O分子与H＋结合成H3O＋，结合前后O原子的杂化类型都为sp3杂化，故C正确；SOeq \\al(2－,4)中心原子S提供6个电子，O不提供，得到两个电子，所以电子数为8，孤电子对数为4，空间结构为正四面体形，故D正确。
4.通常把原子总数和价电子总数相同的分子或离子称为等电子体，等电子体具有相似的化学结构，下列说法正确的是( )
A．H3O＋和PCl3是等电子体，均为三角锥形结构
B．SO2和O3是等电子体，SO2和O3具有相同的化学性质
C．B3N3H6和苯是等电子体，所有原子共平面，均能发生取代反应
D．CO和N2是等电子体，都是非极性分子
[答案] C
[解析] 水合氢离子和PCl3的价电子分别为(6＋1×3－1)＝8和(5＋7×3)＝26，不是等电子体，但都含一对孤电子对，均为三角锥形结构，故A错误； SO2和O3是等电子体，具有相同的空间结构，但化学性质不相似，故B错误； B3N3H6和苯是等电子体，空间结构相同，故所有原子共平面，均能发生取代反应，故C正确；C和O的电负性不同，CO是极性分子，故D错误。
5．下列分子或离子之间互为等电子体的是( )
A．CH4和H3O＋ B．NOeq \\al(－,3)和SO2
C．O3和CO2 D．N2和Ceq \\al(2－,2)
[答案] D
[解析] 由短周期元素组成的微粒，只要其原子数目相同，价电子总数相同，即互为等电子体。CH4和H3O＋原子数不同，A不符合题意；NOeq \\al(－,3)和SO2原子数、价电子数均不同，B不符合题意；O3和CO2价电子总数不同，C不符合题意；N2和Ceq \\al(2－,2)原子数相同，价电子总数相同，D符合题意。
6．下列有关描述正确的是( )
A．NOeq \\al(－,3)为V形微粒
B．ClOeq \\al(－,3)的空间结构为平面三角形
C．NOeq \\al(－,3)的价层电子对互斥模型、空间结构均为平面三角形
D．ClOeq \\al(－,3)的价层电子对互斥模型、空间结构相同
[答案] C
[解析] NOeq \\al(－,3)中N原子的价电子对数为eq \f(5＋1,2)＝3，没有孤电子对，NOeq \\al(－,3)为平面三角形微粒，故A项错误，C项正确；ClOeq \\al(－,3)中氯原子的价电子对数为eq \f(7＋1,2)＝4，孤电子对数为1，价层电子对互斥模型为四面体形，而空间结构为三角锥形，B、D项错误。
7．根据价层电子对互斥模型，判断下列分子或离子的空间结构正确的是( )
[答案] D
[解析] AsCl3分子中As原子的价电子对数为4，价层电子对互斥模型为四面体形，含有1对孤电子对，分子的空间结构为三角锥形，A错误；甲醛(HCHO)分子中C原子的价电子对数为3(有1个双键)，价层电子对互斥模型为平面三角形，没有孤电子对，分子的空间结构为平面三角形，B错误；NF3分子中N原子的价电子对数为4，价层电子对互斥模型为四面体形，含有1对孤电子对，分子的空间结构为三角锥形，C错误；NHeq \\al(＋,4)中N原子的价电子对数为4，价层电子对互斥模型为正四面体形，没有孤电子对，离子的空间结构为正四面体形，D正确。
8．根据等电子原理判断，下列说法错误的是( )
A．B3N3H6分子中所有原子均在同一平面上
B．B3N3H6分子中存在双键，可发生加成反应
C．H3O＋和NH3互为等电子体，均为三角锥形结构
D．CH4和NHeq \\al(＋,4)互为等电子体，均为正四面体结构
[答案] B
[解析] 等电子原理是指具有相同价电子数和相同原子数的分子或离子具有相同的结构特征。苯是B3N3H6的等电子体，因此，它们的结构相同，苯分子中所有的原子均在同一平面上，苯分子中不存在双键，存在大π键，A正确、B错误；H3O＋和NH3互为等电子体，NH3为三角锥形结构，则H3O＋也是三角锥形结构，C正确；CH4和NHeq \\al(＋,4)互为等电子体，CH4是正四面体结构，所以NHeq \\al(＋,4)也是正四面体结构，D正确。
9．硫的化合物很多，如SO2、SO3、SO2Cl2、Na2SO3、三聚的(SO3)3等，三聚的(SO3)3的结构如图所示。下列说法正确的是( )
A．SO2Cl2为正四面体结构
B．SO2、SO3分子的价层电子对互斥模型不一样
C．SOeq \\al(2－,4)、SOeq \\al(2－,3)中S原子都是sp3杂化
D．40 g (SO3)3分子中含有2.5 ml σ键
[答案] C
[解析] SO2Cl2中氧原子、氯原子大小不同，不为正四面体结构，A错误；SO2、SO3分子的S原子的价层电子对数均为3，S原子均采用sp2杂化，价层电子对互斥模型一样，B错误；SOeq \\al(2－,4)、SOeq \\al(2－,3)中S原子的价层电子对数均为4，S原子均采用sp3杂化，C正确；单键均为σ键，1分子(SO3)3中含有12个σ键，40 g(SO3)3为eq \f(1,6) ml，分子中含有2 ml σ键，D错误。
10．下列说法正确的是( )
A．凡是中心原子采取sp3杂化的分子，其空间结构都是正四面体形
B．P4和CH4都是正四面体形分子且键角都为109°28′
C．NH3分子中有一对未成键的孤电子对，它对成键电子的排斥作用较强
D．凡AB3型的共价化合物，其中心原子A均采用sp3杂化轨道成键
[答案] C
[解析] 通过sp3杂化形成的中性分子，分子中价层电子对数是4，若不含孤电子对，如CH4或CF4，分子为正四面体结构；分子中价层电子对数是4，若含有一个孤电子对，如NH3或NF3，分子为三角锥形结构；分子中价层电子对数是4，若含有两个孤电子对，如H2O，分子为V形结构，故A错误； P4的空间结构为正四面体，体中心无原子，键角是60°，故B错误；NH3分子中N原子价层电子对数＝3＋eq \f(1,2)(5－3×1)＝4，有一对未成键的孤电子对，它对成键电子的排斥作用较强，分子呈三角锥形，故C正确；AB3型的共价化合物，其中心原子A不一定采用sp3杂化轨道成键，如BF3中B原子价层电子对数＝3＋eq \f(1,2)(3－3×1)＝3，B采用sp2杂化，故D错误。
11．下列说法不正确的是( )
A．NHeq \\al(＋,4)与H3O＋中心原子的价层电子对数相同
B．BF3中硼原子的杂化类型与苯中碳原子的杂化类型相同
C．SO2和O3互为等电子体，但两者具有不同的化学性质
D．ClOeq \\al(－,2)、ClOeq \\al(－,3)、ClOeq \\al(－,4)的氯原子都采取sp3杂化，离子中相邻两个Cl—O键间键角依次减小
[答案] D
[解析] NHeq \\al(＋,4)中中心N原子的孤电子对数为eq \f(5－1－4×1,2)＝0、价层电子对数为0＋4＝4；H3O＋中中心O原子的孤电子对数为eq \f(6－1－3×1,2)＝1、价层电子对数为1＋3＝4，故A不选； BF3中中心B原子上没有孤电子对、价层电子对数为0＋3＝3，属于sp2杂化；苯分子中碳原子上无孤电子对，价层电子对数为0＋3＝3，属于sp2杂化，故B不选；SO2和O3互为等电子体，价电子数都为18，具有相似的结构，但化学性质不同，二氧化硫以还原性为主，而臭氧具有氧化性，故C不选；ClOeq \\al(－,2)、ClOeq \\al(－,3)、ClOeq \\al(－,4)中价层电子对数都为4，所以都采用sp3杂化，且孤电子对数分别为2、1、0，则离子中相邻两个Cl—O键间键角依次增大，故D错误。
12．(1)利用价层电子对分布几何构型推断分子或离子的空间结构。
POeq \\al(3－,4)________；CS2________；BCl3________。
(2)有两种活性反应中间体粒子(带电荷)，它们的粒子中均含有1个碳原子和3个氢原子。请依据下面给出的这两种粒子的球棍模型，写出相应的化学式并判断碳原子的杂化方式。
________、________。________、________。
(3)BF3和NF3都是四原子分子，BF3的中心原子是________(填元素符号，下同)，NF3的中心原子是_________________________________________；
BF3分子的空间结构是平面三角形而NF3分子的空间结构是三角锥形，其原因是__________________________________________________________________。
[答案] (1)正四面体形 直线形 平面三角形
(2)CHeq \\al(＋,3) sp2杂化 CHeq \\al(－,3) sp3杂化
(3)B N BF3分子中B原子的3个价电子都与F原子形成共价键，无孤电子对，呈平面三角形，而NF3分子中N原子的3个价电子与F原子形成共价键，还有一对未成键的孤电子对，占据了N原子周围的空间，参与相互排斥，形成三角锥形结构
[解析] (1)POeq \\al(3－,4)属于AB4型，成键电子对数是4，孤电子对数为0，呈正四面体形；CS2属于AB2型，成键电子对数是2，孤电子对数为0，呈直线形；BCl3属于AB3型，成键电子对数是3，孤电子对数为0，呈平面三角形。
(2)对于AB3型分子，若中心原子无孤电子对，呈平面三角形；若有一对孤电子对，则呈三角锥形，所以题中两种模型表示的化学式及碳原子的杂化方式分别是CHeq \\al(＋,3)、sp2杂化，CHeq \\al(－,3)、sp3杂化。
(3)BF3分子的中心原子为B原子，其中B原子的3个价电子都与F原子形成共价键，无孤电子对，呈平面三角形；而NF3分子的中心原子N原子的3个价电子与F原子形成共价键，还有一对未成键的孤电子对，占据了N原子周围的空间，参与相互排斥，形成三角锥形结构。
13．A、B、C、D为四种短周期元素，A元素的原子最外层电子排布式为ms1，B元素的原子外围电子排布式为ns2np2，C元素位于第2周期且原子中p轨道与s轨道电子总数相等，D元素原子的M层的p轨道中有3个未成对电子。
(1)若A为非金属元素，则A与D形成的简单化合物的分子式为 ，中心原子的杂化类型为 ，分子的空间结构是 。
(2)若n＝2，则B的氢化物B2H4的结构式为 ，B原子的杂化类型为 ，B2H4分子中含有的键是 (填“σ键”“π键”或“σ键和π键”)。
(3)C和氢形成的一种阳离子含有10个电子，该离子的价电子对分布的几何构型为 ，离子的空间结构为 ，中心原子上的孤电子对数为 。
[答案] (1)PH3， sp3， 三角锥形。
， sp2， σ键和π键 。
三角锥形， 1。
[解析] 根据题给信息可知，A为第ⅠA族元素，B为第ⅣA族元素，C为O元素，D为P元素。(1)若A为非金属元素，则A为H元素，H元素与P元素形成的简单化合物的分子式为PH3，中心P原子的价电子对数为eq \f(5＋1×3,2)＝4，孤电子对数为1，故中心P原子的杂化类型为sp3，分子的空间结构为三角锥形。
(2)若n＝2，则可确定B为C元素，C2H4的结构式为，C原子的杂化类型为sp2，分子中含有σ键和π键。(3)O元素与H元素形成的含有10个电子的阳离子为H3O＋，中心O原子上的价电子对数为eq \f(6＋3－1,2)＝4，该离子的价电子对分布的几何构型为四面体形，离子的空间结构为三角锥形，中心原子上有1对孤电子对。
选项
分子或离子
中心原子的杂化方式
价电子对分布的几何构型
分子或离子的空间结构
A
NOeq \\al(－,2)
sp3
四面体形
V形
B
BF3
sp2
平面三角形
三角锥形
C
SOCl2
sp3
四面体形
三角锥形
D
ClOeq \\al(－,3)
sp2
平面三角形
平面三角形
阴离子
ClOeq \\al(－,4)
ClOeq \\al(－,3)
M
ClO－
中心元素化合价
＋5
＋3
＋1
中心原子杂化轨道类型
sp3
sp3
选项
分子式
价层电子对互斥模型
分子或离子的空间结构
A
AsCl3
四面体形
平面三角形
B
HCHO
平面三角形
三角锥形
C
NF3
四面体形
平面三角形
D
NHeq \\al(＋,4)
正四面体形
正四面体形